适用于狭小空间的新型物料转载机构的设计

随着隧道掘进技术的快速发展,近年来全断面矩形掘进机已广泛应用于隧道掘进领域。由于掘进机空间有限、结构复杂,内部经常需要运输物料更换零部件,因为机器内部狭小空间内很难靠人力进行运输更换,而普通运输工具又因应用范围的局限性,无法直接用于掘进机内部狭小空间的物料搬运运输。因此,根据掘进机内狭小空间,探索设计特殊的物料运输机构来解决狭小空间不规则形状的物料运输问题,为类似搬运棘手问题提供参考。     

矿用双电机双轴驱动铰接车辆转矩协调控制

双电机双轴驱动FRID（Front and Rear Axle Independent Drive）可以解决煤矿无轨辅助运输重型车辆排布困难和动力不足等问题,但该结构方式的驱动、制动性能的提升受到转矩分配策略的约束,如何实现双电机转矩协调控制是研究该类问题的重点也是难点。针对矿用FRID铰接车辆的驱动转矩分配问题,为提高系统的能耗经济性,提出了一种基于门限的转矩分配策略,以车辆侧向操纵稳定性为约束条件,对门限分配转矩进行了限制,提高了车辆转弯时轮胎的侧偏刚度和侧向动力学性能;为确保车辆在低附着路面上获得最佳驱动力,以轮胎滑转率为控制目标对前后轴电机驱动转矩进行独立控制。在Matlab/Simulink 环境下分别建立了矿用双电机双轴驱动铰接车辆转矩分配控制器模型及车辆动力学模型,对不同路面条件下的控制效果进行了仿真分析。基于dSPACE 平台,搭建了硬件在环仿真测试系统,对转矩分配控制器的实时控制性能进行了验证。结果表明：硬件在环测试结果与软件仿真结果具有良好的一致性,门限型转矩分配策略是一种简洁有效的经济型转矩分配策略,给定工况下的循环能耗比动力型分配可降低3%-5%;以侧向操纵稳定性为约束条件对门限分配转矩进行限制,内侧车轮的最大滑转率被控制在0.2附近,提高转弯时轮胎的侧偏刚度,从而降低车辆不足转向量,改善了车辆的转向能力。     

煤矿辅助运输车辆实时监控系统设计

针对煤矿辅助运输车辆调度管理难和售后服务响应慢等问题,设计了一种煤矿辅助运输车辆实时监控系统。该系统利用车载防爆终端实时采集井下辅助运输车辆的运行状态参数和位置信息,通过无线通信链路将采集数据传送至监控中心并进行显示,同时监控中心对数据进行分析,从而实现车辆的调度管理和售后服务。测试结果表明,该系统运行稳定,可实现对煤矿辅助运输车辆的全方位实时监控。     

中空电极板对狭缝式聚合物熔体微分电纺的影响

研究了电极板中空结构对熔体微分电纺过程的影响,探讨了中空宽度对射流数量、射流间距、纤维直径及均匀性的影响。结果表明:电极板采用中空结构时纺丝模头上所产生的射流数量多于实心电极板,且可有效提高电场击穿电压,验证了中空结构的可行性;电极板采用中空结构后,纤维平均直径及直径均匀性均有明显提高,但随着中空宽度继续增加,射流数量减小,射流间距及纤维平均直径增加且直径均匀性变差,从实验研究结果可知,电极板增加中空结构可提高纺丝效果及质量,但中空宽度不宜过大。     

基于FPGA的超声相控阵发射系统设计

创造性地将水下超声成像技术与相控阵发射技术相结合,利用FPGA丰富的I/O引脚接口与内部逻辑资源,设计了一种超声相控阵发射系统,分析了超声波换能器激励信号的D/A转换和放大调理电路,结合超声换能器对该系统进行了实验验证,实验表明该系统可以实现超声信号的相控阵发射,电路性能稳定,易于集成,为水下超声成像系统的小型化提供了一种可能,具有较强的参考价值.     

负载独立流量分配多路阀三通压力补偿器仿真分析

分析了负载独立流量分配(LUDV)多路阀的内部结构和工作原理;根据简化的LUDV系统进行受力计算,对LUDV多路阀中三通压力补偿器的压力补偿作用进行分析;以AMESim为平台建立模型,对压力补偿器的进出口压力特性进行了仿真分析,验证了相关参数设计的合理性和正确性,为LUDV多路阀的结构优化提供了依据。     

2.5t蓄电池立柱拆装机的设计

蓄电池立柱拆装机以铅酸蓄电池为动力源,可实现液压支架立柱快速拆装作业,可提高拆装效率,保证作业安全性。介绍了拆装机的技术参数和结构特点,阐述了专用抱夹、传动系统、液压系统、电气系统等分系统的特点。该拆装机经实际使用表明,设备各项指标均达到了设计要求,能满足支架维修现场的需要。     

迈步自移机尾阀后补偿四联同步阀组的设计与研究

设计和研究了迈步自移机尾阀后补偿式四联同步换向阀组。该阀组不仅解决了自移机尾刚性架升降的同步问题,同时也弥补了阀前补偿式同步阀组的无法流量自适应的缺点。采用静态理论分析、结构优化设计、动态模拟仿真相结合的方式,设计和研究了该阀组。结果显示,该同步阀组可以实现迈步自移机尾的同步升降,同时同步流量自适应,同步性与刚性架数量无关。     

掘进机回转耳架断裂原因分析研究

掘进机回转耳架是掘进机的重要组成部分,其在掘进过程中会受到来至截割部的巨大截割反力的作用,因而其结构强度对保证掘进机正常工作有着重要意义。当回转耳架采用铸造方式时,其铸造件的铸造材料、热处理方式、设计尺寸等都会对其强度带来影响,若设计、制造工艺不合理,会造成回转耳架强度不高,甚至发生断裂,给掘进作业带来安全隐患。通过对试验过程中断裂的铸造型回转耳架进行化验测试、受力分析等一系列研究,找出了回转耳架断裂的原因,并提出了改进措施,同时也为后续回转耳架铸造设计提供一定的经验参考。     

锚杆机钻架电液控制系统的优化设计

针对进口锚杆机钻架液压系统常见故障,提出了钻架电液控制系统优化设计方案。根据优化后的液压回路,对系统中主要元器件进行了技术选型;对研制的样机进行了型式试验。试验结果表明,优化后的控制系统可完全实现原系统各项功能,有效地减少了液压系统的故障发生。